第5章建筑排水系統(tǒng)

會計學(xué)1第5章建筑排水系統(tǒng)5.1.1分類

1．生活排水系統(tǒng)（分為生活污水系統(tǒng)、生活廢水系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)生活廢水系統(tǒng)）2．工業(yè)廢水系統(tǒng)（按水質(zhì)分為生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水）3.雨水排水系統(tǒng)（，按排水方式可分為外排水雨水系統(tǒng)、內(nèi)排水雨水系統(tǒng)、混合式雨水排水系統(tǒng)）第1頁/共67頁5.1.2排水體制

排水體制又稱“排水系統(tǒng)的體制”，生活污水、工業(yè)廢水和雨水采取合用或獨立管渠排除方式所形成的排水系統(tǒng)，是排水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，它影響環(huán)境保護、投資、維護管理等方面。排水體制有合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)兩大類。分流制排水系統(tǒng)是指不同水質(zhì)污廢水和雨水采用兩個或兩個以上獨立的管渠系統(tǒng)予以排除的排水體制。若將其中兩類或三類污廢水合流排除稱為建筑合流排水體制第2頁/共67頁5.1.3系統(tǒng)的組成

1.衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器2.排水管系3.通氣管系4.清通設(shè)備（一般在橫支管上設(shè)清掃口或有清通門（蓋板）的90°彎頭或三通接頭；在立管或較長的橫管上設(shè)檢查口；在室內(nèi)埋地管上設(shè)檢查口井；在室外埋地管上設(shè)檢查井）5.提升設(shè)備6.污水局部處理構(gòu)筑物第3頁/共67頁5.1.4排水管道的類型

普通單立管排水系統(tǒng)：僅有排水立管而無通氣立管的生活排水系統(tǒng)特制配件單立管排水系統(tǒng)：無通氣立管，而排水立管上裝設(shè)有具備通氣功能的特制配件的生活排水系統(tǒng)。此時排水體制為合流制，適用于各類多層、高層建筑。雙立管排水系統(tǒng)：具有排水立管和通氣立管的生活排水系統(tǒng)三立管排水系統(tǒng)：此時排水體制多為分流制。第4頁/共67頁a.無通氣立管的單立管排水系統(tǒng)定義及適用條件：這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用于立管，衛(wèi)生器具少，排水量少，立管頂端不便伸出屋面的情況。第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)5F4F3F2F1F1B第5頁/共67頁b.有通氣立管的單立管排水系統(tǒng)定義及適用條件：水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通，適用于一般多層建筑。第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)5F4F3F2F1F1B第6頁/共67頁c.特制配件單立管排水系統(tǒng)定義及適用條件：在橫支管與立管連接處，設(shè)置特制配件代替一般的三通；在立管底部與橫干管或排出管連接處設(shè)置特制配件代替一般彎頭。適用于各類多層、高層建筑。第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)7F3F2F1F1B第7頁/共67頁2.

雙立管排水系統(tǒng)定義及適用條件：由一根排水立管和一根通氣立管組成。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)5F4F3F2F1F1B第8頁/共67頁3.三立管排水系統(tǒng)定義及適用條件：由一根生活污水立管，一根生活廢水立管共用一根通氣立管組成，屬外通氣系統(tǒng)，適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層建筑。第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)5F4F3F2F1F第9頁/共67頁5.2衛(wèi)生器具及其布置

5.2.1衛(wèi)生器具：衛(wèi)生器具按作用分為以下幾類一、便溺用衛(wèi)生器具：便溺用衛(wèi)生器具設(shè)置在衛(wèi)生間或廁所內(nèi)，用來收集生活污水。有大便器（坐式大便器、蹲式大便器、大便槽）和小便器（掛式、立式、小便槽）二、盥洗沐浴用衛(wèi)生器具有洗臉盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、凈身器三、洗滌用衛(wèi)生器具有洗滌盆、化驗盆、污水盆第10頁/共67頁5.2.2沖洗設(shè)備

沖洗設(shè)備是便溺用衛(wèi)生器具的配套設(shè)備，有沖洗水箱和沖洗閥兩種。一、沖洗水箱

按沖洗的水力原理分沖洗式、虹吸式兩類按啟動方式分為手動式、自動式以安裝位置分為高水箱和低水箱

第11頁/共67頁沖洗水箱的優(yōu)缺點優(yōu)點是具有足夠沖洗一次所需的貯水容量，可以調(diào)節(jié)室內(nèi)給水管網(wǎng)的同時用水負擔(dān)，使水箱進水管管徑大為減少；水箱浮球閥要求的流出水頭僅20~30kPa，一般室內(nèi)給水壓力均易滿足；沖洗水箱起到空氣隔斷作用，不致引起回流污染。缺點是占地大、有噪聲、進水浮球閥容易漏水、水箱及沖洗管外壁易產(chǎn)生凝結(jié)水，自動沖洗水箱浪費水量第12頁/共67頁二、沖洗閥優(yōu)點：它體積小、外表潔凈美觀、不需水箱，使用便利缺點是構(gòu)造復(fù)雜，容易阻塞損壞，要經(jīng)常檢修。要求流出水頭較大（約100kPa），引水管也較大（20~25mm）延時自閉式?jīng)_洗閥具有沖洗時間、沖洗水量均可調(diào)整，節(jié)約用水、工作壓力較低，50kPa流出水頭時仍可工作，且有空氣隔斷措施的優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛使用，見圖5-16。

第13頁/共67頁5.3排水管材與附件5.3.1排水管材一、塑料管硬聚氯乙烯塑料管（UPVC管）、芯層發(fā)泡UPVC管、螺旋UPVC管二、鑄鐵管三、鋼管、不銹鋼管（管徑小于50mm）四、帶釉陶土管（埋地管）第14頁/共67頁5.3.2排水管道的附件檢查口：設(shè)在立管（離地1.0m）或較長的橫管上。底層和頂層設(shè)，其余隔1-2層設(shè)一個。清掃口：在橫支管上檢查井：設(shè)在室外埋地管上。生活污水管道不宜在建筑物內(nèi)設(shè)檢查井。當(dāng)必須設(shè)置時，應(yīng)采用密閉措施，即設(shè)檢查口井存水彎S型存水彎、P型存水彎、瓶式存水彎及帶通氣裝置的存水彎、存水盒地漏：地漏的作用是排除地面積水，廁所、盥洗室、衛(wèi)生間及其它需經(jīng)常從地面排水的房間應(yīng)設(shè)地漏。第15頁/共67頁5.4排水管道的布置與敷設(shè)5.4.1布置與敷設(shè)原則一、排水通暢，水力條件好；二、使用安全可靠，不影響室內(nèi)衛(wèi)生；三、總長度短、占地小、工程造價低；四、施工安裝簡單，維護管理方便，美觀大方。5.4.2排水橫支管的布置與敷設(shè)要點排水橫支管不宜太長，盡量少拐彎不得穿過沉降縫、煙道、風(fēng)道、伸縮縫避免穿越對建筑裝修有特殊要求的大廳、過廳及餐廳第16頁/共67頁5.4排水管道的布置與敷設(shè)5.4.3排水立管的布置與敷設(shè)要求排水立管應(yīng)設(shè)在靠近最臟、雜質(zhì)最多、排水量最大的排水點處；排水立管不得穿越臥室、病房等對衛(wèi)生、安靜要求較高的房間，并不得靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻；排水立管宜靠近外墻，以減少埋地管的長度，便于維護與清通

第17頁/共67頁5.4排水管道的布置與敷設(shè)5.4.4橫干管及排出管的布置與敷設(shè)要求排出管宜以最短的長度排出室外，盡量少在室內(nèi)拐彎。埋地管不得布置在可能受重物壓壞處或穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)，不宜穿越埋地基梁。特殊情況應(yīng)與有關(guān)專業(yè)協(xié)商處理；建筑物層數(shù)較多時，為防止底層衛(wèi)生器具因受立管底部出現(xiàn)的正壓等原因造成污水外溢，按表5-6考慮底層生活污水是否單獨排出或放大管徑第18頁/共67頁5.4排水管道的布置與敷設(shè)衛(wèi)生器具排水管不得與排水橫管垂直連接，而應(yīng)采用90°斜三通設(shè)備間接排水宜排入鄰近的洗滌盆。如不可能時，可設(shè)置排水溝、排水漏斗或容器。間接排水的漏斗或容器不得產(chǎn)生濺水、溢流排水管道的橫管與橫管、橫管與立管的連接，宜采用45°三（四）通和90°斜三（四）通，也可采用直角順水三通或直角順水四通等配件排水立管與排出管端部的連接，宜采用兩個45°彎頭或曲率半徑不小于4倍管徑的90°彎頭第19頁/共67頁5.5排水管系中的水氣流動物理現(xiàn)象5.5.1水封及水封破壞水封的作用：水封（圖5-25）是利用充水的辦法來隔斷管道、設(shè)備內(nèi)部腔體與大氣連通的方法。防止下水道氣體進入室內(nèi)。水封高度是水封裝置中形成的水封進出口水位差。水封高度不能太大也不能太小。一般取值50~100mm，有特殊要求時可在100mm以上。水封破壞是指水封裝置中的水封氣密性在有效期內(nèi)失效，致使下水道氣體竄入室內(nèi)的現(xiàn)象。導(dǎo)致水封破壞的原因有正壓噴濺、誘導(dǎo)虹吸、自虹吸、慣性力、蒸發(fā)和毛細管作用等第20頁/共67頁２.水封破壞

。水封的破壞與水封的強度有關(guān)。水封的強度：是指存水彎內(nèi)水封抵抗管道系統(tǒng)內(nèi)壓力變化的能力，其值與存水彎內(nèi)水量損失有關(guān)。水封水量損失越多，水封強度越小，抵抗管內(nèi)壓力波動的能力越弱。

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在這里單擊鼠標左鍵播放第5章建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)第21頁/共67頁水封破壞的原因正壓噴濺：由于回壓作用使排水管系所接水封裝置中的封水噴出的現(xiàn)象，是水封破壞的主要原因之一。誘導(dǎo)虹吸：又稱負壓抽吸，是排水管系內(nèi)因產(chǎn)生負壓抽走所接水封裝置中封水的現(xiàn)象。自虹吸：水封裝置排出管過長致使排水時形成較強的虹吸力的水力學(xué)現(xiàn)象慣性晃動毛細管作用蒸發(fā)第22頁/共67頁5.5.2橫管內(nèi)的水流狀態(tài)水流狀態(tài)：建筑內(nèi)部排水具有歷時短、流率高、排水突然等特點。沖激流有較強的沖刷能力，能及時排除橫管中的沉積物。管內(nèi)壓力橫支管內(nèi)壓力變化：橫支管自身排水造成的壓力波動不大第23頁/共67頁5.5.2橫管內(nèi)的水流狀態(tài)1.橫干管內(nèi)壓力變化：橫干管在立管和排水檢查井之間，接納的衛(wèi)生器具多，存在著多個衛(wèi)生器具同時排水的可能。所以排水量大。同時衛(wèi)生器具距離橫干管的高差大，下落污水具有的動能也大，將會在橫干管的起端產(chǎn)生強烈的沖激流，水躍高度大，水流充滿管斷面，見圖5-27。此時立管底部和橫干管之間的氣體不能自由流動，因此短時間內(nèi)受到強烈壓縮，管道內(nèi)的氣體突然增加，在下部橫支管中形成回壓現(xiàn)象，有時能將污水從底部衛(wèi)生器具存水彎中噴出。第24頁/共67頁2.水流狀態(tài)：污水由豎直下落進入橫管后，橫管中的水流狀態(tài)可分為：急流段、水躍及躍后段、逐漸衰減段。a.急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強。b.急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水深增加形成水躍。c.在水流繼續(xù)向前運動中，由于管壁阻能量逐漸減小，水深逐漸減小，趨于均勻流。第25頁/共67頁5.5.3立管中的水流狀態(tài)一、排水立管水流特點：斷續(xù)非均勻流、氣水兩相流二、水流流動狀態(tài)：在部分充滿水的立管中，水流運動與許多因素有關(guān)。當(dāng)管徑一定時，水量是主要影響因素。立管中水流狀態(tài)分如下3個階段，見圖5-28。附壁螺旋流、水膜流、水塞流。經(jīng)實驗分析，在設(shè)有專用通氣立管的排水系統(tǒng)中，當(dāng)小于1/4時為附壁螺旋流，介于1/4~1/3之間時為水膜流，大于1/3時呈水塞流。第26頁/共67頁5.5.3立管中的水流狀態(tài)三、壓力變化及分布規(guī)律：最大負壓值的大小，與排水橫支管的高度、排水量大小和通氣量有關(guān)。排水橫支管距立管底部越高，形成的負壓越大；排水量越大，形成的負壓越大；通氣量越小，形成的負壓越大。挾氣水流進入橫干管后，因流速減小，形成水躍，水流充滿橫干管斷面，同時從水中分離出的氣體不能及時排走，在立管底部和橫干管內(nèi)形成正壓。從上到下在立管中壓力由負到正，由小到大逐漸增加，壓力零點靠近立管底部。圖5-30為普通伸頂單立管排水系統(tǒng)中壓力分布示意圖。第27頁/共67頁影響排水立管內(nèi)部壓力的因素在普通單立管系統(tǒng)中，水流由橫支管進入立管，在立管中呈水膜流狀態(tài)挾氣向下流動，空氣從伸頂通氣管頂端補入。1.水舌：水流在沖擊流狀態(tài)下，由橫支管進入立管下落，在橫支管與立管連接部短時間內(nèi)形成的水力學(xué)現(xiàn)象。2.水舌阻力系數(shù)與排水量大小，橫支管與立管連接處的幾何形狀有關(guān)。第28頁/共67頁5.5.3立管中的水流狀態(tài)四、水膜流運動的力學(xué)分析：在水膜流階段，水沿管壁呈環(huán)狀水膜垂直向下運動，環(huán)中心是空氣流。水膜與中心空氣流間界限不明顯。這樣立管中下落的流體分為兩類不同特性的氣水兩相流，一種是水膜區(qū)以水為主的氣水兩相流，一種是氣核區(qū)以空氣為主的氣水兩相流。為便于研究，忽略水膜區(qū)中的氣和氣核區(qū)中的水，因此管道中復(fù)雜的氣水兩相流簡化為兩類單相流，水膜可以近似地看作一個中空的圓柱體。第29頁/共67頁5.5.3立管中的水流狀態(tài)水膜流力學(xué)分析：圓柱體由于受到管壁的約束，并非作自由落體運動，而是在下降過程初具有加速度，同時受到向下的重力W和向上的管壁摩擦力P的作用，取一長度為L的基本小環(huán)為隔離體，根據(jù)牛頓第一定律第30頁/共67頁

式中m——時刻通過隔離體斷面水流的質(zhì)量，㎏；

W——重力，N；g——重力加速度，m/s2；Q——下落水流流量，m3/s；——水的密度，㎏/m3；t——下落時間，s。第31頁/共67頁表面摩擦力P式中P——表面摩擦力，N；dj——立管管徑，m；L——中空圓柱體長度，m；——水流內(nèi)摩擦力，以單位面積上的平均切應(yīng)力表示，N/m2。第32頁/共67頁水流的內(nèi)摩擦力式中——沿程阻力系數(shù)。對式（5-1）列微分方程，并將（5-2），（5-3），（5-4）代入，第33頁/共67頁且將上式代入整理得第34頁/共67頁值的大小與管壁粗糙高度Kp（m）和水膜厚度e（m）有關(guān)，其關(guān)系式為代入上式得第35頁/共67頁對終限流速vt時的水膜厚度et可按下式計算展開后忽略，可得第36頁/共67頁代入可得第37頁/共67頁5.5.4排水立管在水膜流時的通水能力在水膜流狀態(tài)，當(dāng)達到終限流速時，水膜下降流速和厚度保持不變，立管內(nèi)通水能力也不變。表達式為式中Q——排水流量，L/s；

vt——終限流速，m/s；

t——終限流速時的過水?dāng)嗝?，cm2。

第38頁/共67頁5.5.4排水立管在水膜流時的通水能力在水膜流狀態(tài)，當(dāng)達到終限流速時，水膜下降流速和厚度保持不變，立管內(nèi)通水能力也不變。表達式為式中Q——排水流量，L/s；

vt——終限流速，m/s；

t——終限流速時的過水?dāng)嗝妫琧m2。

第39頁/共67頁5.5.4排水立管在水膜流時的通水能力水流斷面積為整理得第40頁/共67頁5.5.4排水立管在水膜流時的通水能力在設(shè)有專用通氣立管的排水系統(tǒng)中，水膜流時=1/4~1/3，代入（5-25）式，求出不同管徑時的水膜厚度見教材170表5-7。由表可以看出，水膜厚度et與管內(nèi)徑dj的比值為0.067~0.092。

第41頁/共67頁對于d=100mm的新鑄鐵管，在水膜狀態(tài)終限流速vt=4m/s時其通水能力為9L/s，此值與美國國家標準所規(guī)定的140gal/min相符，前蘇聯(lián)規(guī)范中規(guī)定立管中水流速度不宜超過4m/s，此時流量亦為9L/s，國內(nèi)實驗也證明破壞水封的流量與此值相近。根據(jù)分析和實驗還得到水流在相應(yīng)Q=9L/s

，vt=4m/s值時，自入口流入立管，經(jīng)3m后（約一層樓高度）保持水膜厚度和流速不變，達到終限流速。第42頁/共67頁5.6排水管道的通氣系統(tǒng)5.6.1通氣系統(tǒng)的作用：5.6.2通氣管的種類：伸頂通氣管、專用通氣立管、環(huán)形通氣管、主通氣立管、副通氣立管、結(jié)合通氣管、器具通氣管、匯合通氣管5.6.3通氣管設(shè)置原則:生活污水管道或散發(fā)有害氣體的生產(chǎn)污水管道，均應(yīng)設(shè)置伸頂通氣管。第43頁/共67頁5.6排水管道的通氣系統(tǒng)5.6.4通氣管管徑的確定:通氣管管徑應(yīng)根據(jù)污水管流量和管長度確定，一般不小于排水管管徑的一半，其最小管徑可按表5-9確定。結(jié)合通氣管不宜小于通氣立管管徑。伸頂通氣管管徑宜與排水立管管徑相同。聯(lián)合通氣管斷面積取各匯合管中最大管斷面積加其余管斷面積之和的0.25倍。

第44頁/共67頁吸氣閥設(shè)置部位規(guī)定：1.應(yīng)設(shè)在排水立管和副通氣立管的頂部（不伸出屋頂），但不得用于主通氣立管和專用通氣立管的頂部；2.在一棟建筑物的多立管排水系統(tǒng)中，至少應(yīng)設(shè)一根伸頂通氣立管，且宜設(shè)在最近排水出戶口處；3.設(shè)在排水橫支管最始端的兩個衛(wèi)生器具之間4.高層建筑的排水立管，從底8層起每隔8-12層應(yīng)安裝一個；5.設(shè)在易產(chǎn)生自虹吸的用水器具存水彎出水管處第45頁/共67頁5.7建筑排水管道的水力計算5.7.1排水定額及設(shè)計秒流量

一、排水定額：二、設(shè)計秒流量：某個管段的設(shè)計流量與接入的衛(wèi)生器具數(shù)量、類型和同時作用頻率有關(guān)。以污水盆排水量0.33L/s為一個排水當(dāng)量，將其他衛(wèi)生器具的排水量折算成當(dāng)量。計算公式有兩個

第46頁/共67頁5.7.2水力計算一、橫管的水力計算最小管徑:管徑一般不小于50mm；對于單個洗臉盆、洗手盆，其排水最小管徑可采用40mm鋼管；對于單個飲水器最小管徑甚至可采用25~32mm鋼管；公共食堂廚房內(nèi)的污水干管管徑不得小于100mm，支管管徑不得小于75mm。多層住宅廚房的立管不宜小于75mm；醫(yī)院污物洗滌間內(nèi)洗滌盆（池）和污水盆（池）的排水管管徑不得小于75mm；小便槽或連接3個或3個以上的小便器污水支管管徑不宜小于75mm；有大便器的管段最小管徑均為100mm第47頁/共67頁5.7.2水力計算水力計算公式:建筑排水橫管按明渠均勻流公式計算.設(shè)計計算規(guī)定:管道坡度(生活污水管道的坡度有通用坡度和最小坡度兩種，一般情況下采用通用坡度);最小流速（自清流速);充滿度(自流排水管內(nèi)污、廢水按非滿流設(shè)計，管道上部未充滿空間可使污廢水中有毒有害氣體自由地排出室外大氣中，調(diào)節(jié)管內(nèi)壓力波動，減少水封破壞，接納意外的高峰流量)。二、立管的水力計算:按排水立管最大通水能力進行查表確定管徑.第48頁/共67頁例題計算立管PL11.支管計算查附表9得DN100，i=0.0122.立管計算查表5-18得DN100排除管查附表9得DN100，i=0.020第49頁/共67頁5.7.3特殊單立管排水系統(tǒng)一、特制配件1．蘇維脫系統(tǒng)2．空氣芯水膜旋流系統(tǒng)3.高奇馬排水系統(tǒng)二、工作原理單立管系統(tǒng)用于立管與橫支管連接處的，統(tǒng)稱為上部特制配件。解決問題途徑：擴容、分流、旋流、混合、消能滯流。用于排水立管底部的配件統(tǒng)稱為下部特制配件。解決此問題的途徑有：排氣、擴容、暢流。第50頁/共67頁5.7.3特殊單立管排水系統(tǒng)三、設(shè)置場所1．排水設(shè)計流量超過普通單立管排水系統(tǒng)立管的最大排水能力；2．設(shè)有衛(wèi)生器具且層數(shù)在10層及10層以上的高層建筑；3．同層接入排水立管的橫支管數(shù)等于或大于3根的排水系統(tǒng)；4.衛(wèi)生間或管道井面積較小難以設(shè)專用通氣立管的建筑。

第51頁/共67頁5.8污廢水的提升與局部處理5.8.1污廢水提升建筑物內(nèi)的污水水泵的流量應(yīng)按生活排水設(shè)計秒流量選定。當(dāng)有排水量調(diào)節(jié)時，可按生活排水最大小時流量選定。水泵揚程應(yīng)按提升高度、管路系統(tǒng)水頭損失、另附加2~3m流出水頭計算。集水池有效容積不宜小于最大一臺污水泵5min的出水量，且污水泵每小時啟動次數(shù)不宜超過6次。消防電梯的井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施,排水井容量不應(yīng)小于2.00m3，排水泵的排水量不應(yīng)小于10L/s。第52頁/共67頁5.8.2污廢水局部處理一、化糞池：化糞池可去除污水中可沉淀的和懸浮物質(zhì)，貯存并厭氣消化沉入池底的污泥?；S池有矩形和圓形兩種。實際工程中常用矩形，在污水量較少或地盤較小時，也可采用圓形化糞池?；S池進出口水位差為0.1~0.15m。有國家標準圖02S515。第53頁/共67頁化糞池使用人數(shù)百分數(shù)建筑物名稱百分數(shù)（%）醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園（有住宿）100住宅、集體宿舍、旅館60~70辦公樓、教學(xué)樓、試驗樓、工業(yè)企業(yè)生活間40~50公共食堂、影劇院、體育場及其他類似建筑10第54頁/共67頁5.9屋面雨水排水系統(tǒng)5.9.1屋面雨水排除方式一、外排水雨水系統(tǒng)：按屋面有無天溝，又分為檐溝外排水和天溝外排水兩種方式。1.檐溝外排水：檐溝外排水系統(tǒng)適用于普通住宅、屋面面積較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑。2.天溝外排水：天溝外排水系統(tǒng)適用于長度不超過100m的多跨工業(yè)廠房。寒冷地區(qū)排水立管可能有凍裂的危險。第55頁/共67頁5.9.1屋面雨水排除方式二、內(nèi)排水雨水系統(tǒng)：1．內(nèi)排水系統(tǒng)的組成：由雨水斗、連接管、雨水懸吊管、立管、排出管、檢查井及雨水埋地管等組成2.內(nèi)排水系統(tǒng)的分類：按雨水架空管系上設(shè)置的雨水斗數(shù)量，可分為單斗雨水排水系統(tǒng)、雙斗雨水排水系統(tǒng)和多斗雨水排水系統(tǒng)。按管道設(shè)置情況分為雨水敞開系統(tǒng)和雨水密閉系統(tǒng)。3.混合式雨水排水系統(tǒng)：內(nèi)排水與外排水方式相結(jié)合的雨水排水系統(tǒng)，用于連跨廠房跨數(shù)較多及天溝過長的情況。第56頁/共67頁5.9.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象

單斗雨水排水系統(tǒng)雨水斗泄流狀態(tài):天溝雨水經(jīng)雨水系統(tǒng)的雨水斗排泄，其排泄能力與天溝位置高度、天溝水位、架空管系的管道摩阻和雨水斗局部阻力有關(guān)，主要取決于天溝位置高度。雨水斗離排出管垂直距離越大，產(chǎn)生的抽力越大，泄水能力也就越大。懸吊管和立管內(nèi)壓力變化規(guī)律:懸吊管起端呈正壓，末端和立管上部呈負壓，立管下部呈正壓。壓力零點隨泄流量的增加而上移，滿流量零點在最高位置。第57頁/共67頁5.9.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象排出管:立管中雨水進入有一定坡度的橫向排出管后，水流巨大的動能轉(zhuǎn)化為勢能，流速降低而水深增加，產(chǎn)生壅水，形成水躍，水流波動劇烈，是使立管下部產(chǎn)生正壓的主要原因埋地管:在密閉系統(tǒng)中，流動狀態(tài)為兩相半有壓非滿流。在敞開系統(tǒng)中，井中水位猛升，檢查井中的雨水極易從井口冒出，造成危害。多斗雨水排水系統(tǒng):因為各個雨水斗到立管的水流阻力、管徑、管長不同及立管的抽吸影響，各斗的泄流量有差別。第58頁/共67頁5.9.2雨水內(nèi)排水系統(tǒng)中的水氣流動物理現(xiàn)象通過以上分析得出結(jié)論：1.1根立管連接2個雨水斗時，宜設(shè)兩根懸吊管，對稱布置；2.1根立管連接4個雨水斗時，宜設(shè)兩根懸吊管，對稱布置，每根懸吊管設(shè)2個雨水斗，近斗口徑減小一級，雨水斗的間距不宜過大；3.1根懸吊管上的雨水斗不宜超過2個。第59頁/共67頁壓力(虹吸)流屋面雨水排水系統(tǒng)具有許多優(yōu)點:如雨水斗設(shè)置靈活，且因雨水斗阻尼較小，排水能力增大，雨水斗數(shù)量也可減少；單相滿管流排水能力大于氣水兩相流，可減少管道直徑和數(shù)量，即節(jié)省管材；懸吊管不需設(shè)置坡度，有利于建筑空間的充分利用；由于排水管道減少，室外雨水檢查井?dāng)?shù)量亦相應(yīng)減少。用于會展中心、博物館、廠房、貨運站、機場等大面積建筑的屋面排水。有許多專業(yè)設(shè)計安裝公司。第60頁/共67頁5.10屋面雨水排水系統(tǒng)的計算5.10.1雨量計算一、暴雨強度公式中有兩個參數(shù)需確定：1.設(shè)計重現(xiàn)期P：應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝及建筑物性質(zhì)確定，一般性建筑采用2~3年，重要公共建筑屋面采用10年，工業(yè)建筑可參考表5-24確定。2.降雨歷時t：由于屋面面積較小，屋面雨水集流時間較短，